20090904011043 kelas10 kimia_poppy

• Poppy K. Devi • Siti Kalsum
• Masmiani • Hasmiati Syahrul

KIMIA 1
Kelas X SMA dan MA

PUSAT PERBUKUAN
Departemen Pendidikan Nasional
Hukum Dasar Kimia 1

Hak Cipta pada Departemen Pendidikan Nasional
dilindungi Undang-undang

K I M IA 1
Kelas X SMA dan MA

Penulis : Poppy K. Devi
Hasmiati Syahrul
Siti Kalsum
Masmiani
Penelaah : Liliasari
Editor : Lilis Suryani
Desain Sampul : Guyun Slamet
Ilustrator : Beni
Perwajahan : Beni
Ukuran Buku : 17,5 x 25 cm

540.7
POP POPPY K. Devi
k Kimia 1: Kelas X SMA dan MA / penulis, Poppy K. Devi…[et al]
; editor, Lilis Suryani ; ; illustrator, Beni.
— Jakarta : Pusat Perbukuan,
Departemen Pendidikan Nasional, 2009
vii, 254 hlm. : ilus. ; 25 cm.

Bibliografi : hlm. 252
Indeks
ISBN 978-979-068-725-7 (nomor jilid lengkap)
ISBN 978-979-068-727-1

1. Kimia-Studi dan Pengajaran I. Judul
II.Lilis Suryani III. Beni

Hak Cipta Buku ini dibeli Departemen Pendidikan Nasional
dari Penerbit PT. Remaja Rosdakarya

Diterbitkan oleh Pusat Perbukuan
Departemen Pendidikan Nasional Tahu 2009

Diperbanyak oleh ....

iiKimia Kelas X SMA dan MA

KATA SAMBUTAN

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT, berkat rahmat
dan karunia-Nya, Pemerintah, dalam hal ini, Departemen Pendidikan
Nasional, pada tahun 2009, telah membeli hak cipta buku teks pelajaran
ini dari penulis/penerbit untuk disebarluaskan kepada masyarakat melalui
situs internet (website) Jaringan Pendidikan Nasional.
Buku teks pelajaran ini telah dinilai oleh Badan Standar Nasional
Pendidikan dan telah ditetapkan sebagai buku teks pelajaran yang
memenuhi syarat kelayakan untuk digunakan dalam proses pembelajaran
melalui Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 22 Tahun 2007.
Kami menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada
para penulis/penerbit yang telah berkenan mengalihkan hak cipta karyanya
kepada Departemen Pendidikan Nasional untuk digunakan secara luas
oleh para siswa dan guru di seluruh Indonesia.
Buku-buku teks pelajaran yang telah dialihkan hak ciptanya kepada
Departemen Pendidikan Nasional ini, dapat diunduh (down load),
digandakan, dicetak, dialihmediakan, atau difotokopi oleh masyarakat.
Namun, untuk penggandaan yang bersifat komersial harga penjualannya
harus memenuhi ketentuan yang ditetapkan oleh Pemerintah. Diharapkan
bahwa buku teks pelajaran ini akan lebih mudah diakses sehingga siswa
dan guru di seluruh Indonesia maupun sekolah Indonesia yang berada di
luar negeri dapat memanfaatkan sumber belajar ini.
Kami berharap, semua pihak dapat mendukung kebijakan ini.
Kepada para siswa kami ucapkan selamat belajar dan manfaatkanlah buku
ini sebaik-baiknya. Kami menyadari bahwa buku ini masih perlu ditingkatkan
mutunya. Oleh karena itu, saran dan kritik sangat kami harapkan.

Jakarta, Juni 2009
Kepala Pusat Perbukuan

Hukum Dasar Kimia iii

KATA PENGANTAR

Ilmu Kimia merupakan salah satu pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam. Melalui
belajar kimia dapat dikembangkan keterampilan intelektual dan psikomotor yang
dilandasi sikap ilmiah. Keterampilan intelektual yang menyangkut keterampilan
berpikir rasional, kritis, dan kreatif dapat dikembangkan melalui belajar yang tidak
lepas dari aktivitas membaca. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, penulis
mencoba untuk membuat buku Kimia SMA ini.

Materi kimia di dalam buku ini disajikan melalui cara yang mudah dipahami
siswa dengan contoh-contoh yang berkaitan dengan masalah kimia dalam
kehidupan sehari-hari. Untuk membantu siswa dalam pencapaian kompetensi
dasar kimia, pada setiap bab disajikan bagan konsep yang menggambarkan
konsep-konsep inti pada materi , deskripsi materi, kegiatan yang sederhana
tetapi dapat meningkatkan keterampilan proses bagi siswa, info kimia, rangkuman,
kata kunci, contoh soal, serta latihan soal bentuk pilihan ganda dan uraian. Selain
itu dilengkapi dengan tugas yang dapat digunakan untuk penilaian portofolio.

Penggunaan buku kimia ini dalam belajar adalah untuk melatih siswa berpikir
rasional, kritis, dan kreatif dalam memecahkan masalah dalam IPA.

Buku ini ditulis oleh beberapa penulis yang sudah berpengalaman mengajar
dan menulis buku Kimia serta mengacu pada referensi yang bersifat internasional
dan terkini. Harapan penulis, mudah-mudahan buku ini dapat membantu siswa
belajar dan membantu guru dalam meningkatkan kinerjanya untuk memotivasi
siswa belajar Ilmu Kimia dan untuk mempersiapkan sumber daya manusia yang
mampu dalam memajukan bangsa dan negara.

Akhirnya kami menyampaikan terima kasih kepada para guru dan pengguna
buku ini. Untuk meningkatkan kualitas buku ini, kami sangat mengharapkan kritik
dan saran yang membangun.

Bandung, Juli 2007

Penulis

ivKimia Kelas X SMA dan MA

DAFTAR ISI

KATA SAMBUTAN iii
KATA PENGANTAR iv
DAFTAR ISI iv

BAB I Tabel Periodik Unsur dan Struktur Atom 1
A. Perkembangan Tabel Periodik Unsur 3
B. Golongan, Periode, Nomor Atom, Nomor Massa,
Massa Atom Relatif dalam Tabel Periodik Unsur 9
C. Perkembangan Teori Atom 18
D. Struktur Atom 21
E. Sifat Unsur 25
F. Keperiodikan Sifat Unsur 29
Rangkuman 35
Evaluasi Akhir Bab 36

BAB II Ikatan Kimia 43
A. Kestabilan Unsur-Unsur 45
B. Ikatan Ion dan Ikatan Kovalen 48
C. Sifat Fisis Senyawa Ion dan Kovalen 57
D. Kepolaran Senyawa Kovalen 60
E. Ikatan Logam 62
Rangkuman 63

BAB III Tata Nama Senyawa dan Persamaan Reaksi 69
A. Rumus Kimia 71
B. Tata Nama Senyawa Kimia 75
C. Persamaan Reaksi 82
Rangkuman 87

BAB IV Hukum Dasar Kimia 91
A. Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier) 93
B. Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust) 94
C. Hukum Kelipatan Perbandingan (Hukum Dalton) 96
D. Hukum Perbandingan Volum (Gay Lussac) 100
E. Hipotesis Avogadro 102
Rangkuman 104

Hukum Dasar Kimia v

BAB V Perhitungan Kimia 109
A. Massa Atom Relatif dan Massa Molekul Relatif 111
B. Penentuan Rumus Kimia Senyawa
Berdasarkan Ar dan Mr 113
C. Mol 114
D. Penerapan Hukum Gay Lussac, Avogadro,
dan Konsep Mol pada Perhitungan Kimia 121
E. Perhitungan Kimia dengan Reaksi Pembatas 124
F. Penentuan Kadar Zat, Rumus Empiris, Rumus Molekul,
dan Air Hidrat Berdasarkan Konsep Mol 127
Rangkuman 129

Soal Evaluasi Semester I 135

BAB VI Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit 143
A. Komponen Larutan 145
B. Daya Hantar Listrik Berbagai Larutan 145
C. Kekuatan Larutan Elektrolit 147
D. Senyawa-Senyawa Pembentuk Larutan Elektrolit 148
Rangkuman 151

BAB VII Reaksi Oksidasi-Reduksi 155
A. Konsep Reaksi Oksidasi-Reduksi 157
B. Tata Nama Senyawa Berdasarkan Bilangan Oksidasi 162
C. Penerapan Konsep Reaksi Oksidasi-Reduksi 164
Rangkuman 165

BAB VIII Kekhasan Atom Karbon 171
A. Unsur C, H, dan O dalam Senyawa Karbon 173
B. Kekhasan Atom Karbon dalam Senyawa Karbon 175
Rangkuman 178

BAB IX Alkana, Alkena, dan Alkuna 181
A. Alkana 183
B. Alkena 191
C. Alkuna 196
D. Reaksi-Reaksi pada Alkana, Alkena, dan Alkuna 199

viKimia Kelas X SMA dan MA

Rangkuman 204

BAB X Minyak Bumi 209
A. Proses Pembentukan Minyak Bumi 211
B. Komponen Utama Minyak Bumi 212
C. Pengolahan Minyak Bumi 214
D. Bensin Sebagai Bahan Bakar 217
E. Daerah-Daerah Pengilangan Minyak Bumi
dan Gas Bumi di Indonesia 219
Rangkuman 219

BAB XI Kegunaan dan Komposisi Senyawa Hidrokarbon dalam
Kehidupan Sehari-Hari 223
A. Senyawa Hidrokarbon di Bidang Pangan 225
B. Senyawa Hidrokarbon di Bidang Sandang 226
C. Senyawa Hidrokarbon di Bidang Papan 227
D. Senyawa Hidrokarbon di Bidang Perdagangan 229
E. Senyawa Hidrokarbon di Bidang Seni dan Estetika 231
Rangkuman 232

Soal Evaluasi Semester II 235

LAMPIRAN 1: TABEL UNSUR 241
LAMPIRAN 2: SIFAT FISIK UNSUR 243
LAMPIRAN 3: KUNCI JAWABAN SOAL EVALUASI AKHIR BAB 244
GLOSARIUM 247
DAFTAR PUSTAKA 252
INDEKS 253

Hukum Dasar Kimia vii

Bab I
Tabel Periodik Unsur
dan Struktur Atom

Sumber: Silberberg, Chemistry The Molecular Nature of Matter and Change

Pola keperiodikan alami. Ukuran spiral kulit siput bertambah besar secara
teratur, hal ini mirip dengan keteraturan pada tabel periodik.

TUJUAN PEMBELAJARAN
Setelah mengikuti pembelajaran siswa dapat:
1. menjelaskan perkembangan tabel periodik unsur,
2. menjelaskan pengertian golongan dan periode pada tabel periodik unsur,
3. membedakan nomor atom dan nomor massa,
4. menjelaskan pengertian massa atom relatif suatu unsur,
5. menjelaskan perkembangan teori atom,
6. membedakan partikel-partikel yang ada pada atom,
7. menentukan konfigurasi elektron suatu atom pada kulitnya,
8. menentukan elektron valensi suatu atom,
9. membedakan sifat unsur-unsur logam, nonlogam, dan semi logam,
10. menjelaskan sifat-sifat periodik unsur berdasarkan konfigurasi elektronnya.

Tabel Periodik Unsur dan Struktur Atom
Tabel Periodik Unsur dan Struktur Atom 1

PETA KONSEP

Tabel Periodik Unsur

berkembang mulai

Tabel Periodik Unsur Lavoisier, Triade Dobereiner,
Oktaf Newlands, Tabel Periodik Unsur L. Meyer, Mendeleev

sampai

Tabel Periodik Unsur Modern

terdapat mempunyai menjelaskan

Lambang Keperiodikan
Golongan Periode
Atom-Atom Sifat Unsur
menunjukkan menunjukkan

yang memiliki
Elektron Jumlah
Valensi Kulit

Nomor Nomor
Atom Massa
sama dengan menunjukkan
jumlah jumlah menjelaskan berupa

Elektron Proton Neutron Massa
Atom Relatif
tersusun
berkaitan
dalam
dengan
Konfigurasi
Elektron
Jari-Jari Energi Afinitas Keelektro-
diterangkan
Atom Ionisasi Elektron negatifan
dengan

membahas digambarkan
Teori Atom Atom dengan Model Atom

2 Kimia Kelas X SMA dan MA

P ada saat ini telah ditemukan lebih dari seratus unsur dan begitu banyak
senyawa kimia yang telah disintesis. Bagaimana agar kita mudah mempelajari
unsur-unsur itu? Para ahli kimia telah mengelompokkan unsur-unsur berdasarkan
sifat-sifat kimia dan fisika yang mirip atau sama.
Untuk mempelajari pengelompokan unsur-unsur berdasarkan sifatnya dapat
digunakan tabel periodik unsur. Tabel periodik unsur berkembang mulai dari cara
pengelompokan yang sederhana sampai yang lengkap. Tabel periodik yang
digunakan sekarang adalah tabel periodik modern yang disusun berdasarkan
kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat unsur. Pada tabel periodik modern,
unsur-unsur dikelompokkan dalam golongan dan periode.
Pada tabel periodik unsur, lambang unsur dilengkapi dengan nomor atom
dan massa atom. Dari data tersebut kita dapat menentukan struktur atom suatu
unsur seperti jumlah proton, neutron, elektron, dan konfigurasi elektronnya.
Dalam tabel periodik unsur kita dapat mempelajari sifat unsur seperti logam,
metaloid, nonlogam, dan sifat periodik yaitu jari-jari, energi ionisasi, afinitas elektron,
dan keelektronegatifan.

A. Perkembangan Tabel Periodik Unsur
Pengelompokan unsur-unsur dimulai oleh Antoine Lavoisier yang
mengelompokkan unsur menjadi logam dan bukan logam. Selanjutnya
pengelompokan unsur berkembang dalam berbagai bentuk dan dikenal dengan
Triade Dobereiner, Oktaf Newlands, Tabel Periodik Unsur Lothar Meyer dan
Mendeleev, serta Tabel Periodik Unsur Modern.

1. Tabel Periodik Unsur Antoine Lavoisier
Antoine Lavoisier pada tahun 1789, seorang ahli kimia Perancis membagi
unsur-unsur menjadi empat kelompok. Untuk mengenal pengelompokannya,
perhatikan Tabel 1.1.

Tabel 1.1 Pengelompokan unsur oleh Antoine Lavoisier

Kelompok I Kelompok II Kelompok III Kelompok IV

Hidrogen – Arsen –
Oksigen – Argentus Alumina
Nitrogen Karbon Bismut Barit
Cahaya Fluor Kobalt Kapur
Kalor Klor Nikel Silika
Fosfor Plumbum Magnesia
Sulfur Timah
Seng
Sumber: Maria James, Chemical Connections


Pada Tabel 1.1 tertera cahaya dan kalor yang bukan unsur. Pada kelompok
IV dimasukkan senyawa yang belum dapat diuraikan menjadi unsur yang dikenal
sekarang.

2. Hukum Triade Dobereiner
J.W. Dobereiner pada tahun 1817 mengelompokkan unsur yang mempunyai
sifat sama, tiap kelompok terdiri dari tiga unsur yang disebut triade.
Untuk mempelajari hukum ini lakukan kegiatan berikut.

KEGIATAN 1.1 Interpretasi Data
Hukum Triade Dobereiner
Berikut ini ada tiga kelompok unsur dalam satu golongan, amati massa
unsur masing-masing dalam kelompoknya.

6,96 40 35,5
Li Ca Cl
23 80 80
Na Sr Br
39,1 137 127
K Ba I
Sumber: Maria James,Chemical Connections

1. Jumlahkan massa Li dengan massa K kemudian bagi dua. Bandingkan
hasilnya dengan massa Na! Selanjutnya jumlahkan massa Ca dengan
Ba dan bagi dua, bandingkan hasilnya dengan massa Sr. Lakukan hal
yang sama untuk Cl, Br, I.
2. Kesimpulan apa yang didapat dari pengelompokan ketiga unsur
tersebut?
3. Apa yang dimaksud dengan Hukum Triade Dobereiner?

Dobereiner mencoba mengelompokkan unsur-unsur yang mempunyai sifat
sama berdasarkan kenaikan massa atomnya, ternyata didapat keteraturan. Jika
tiga unsur diurutkan berdasarkan kenaikan massa atomnya, maka massa unsur
yang kedua sama dengan massa rata-rata unsur pertama dan ketiga. Pernyataan
ini dikenal dengan nama Hukum Triade Dobereiner.

Contoh:
Pada kelompok unsur Li, Na, dan K

Massa atom Na = massa atom Li + massa atom K
2
6, 96 + 39,1
= = 23,03 23
2


3. Hukum Oktaf Newlands
Pada tahun 1863, J.W. Newlands mengurutkan unsur berdasarkan kenaikan
massa atomnya. Bagaimana keteraturan yang ditemukannya? Coba diskusikan
pengelompokannya melalui kegiatan berikut!

Hukum Oktaf Newlands
Perhatikan tabel unsur-unsur yang dikelompokkan oleh Newlands berikut:

1 2 3 4 5 6 7
H Li Be B C N O
8 9 10 11 12 13 14
F Na Mg Al Si P S
15 16 17 18 19 20 21
Cl K Ca Cr Ti Mn Fe
22 23 24 25 26 27 28
Co & Ni Cu Zn Y In As Se
29 30 31 32 33 34 35
Br Rb Sr Ce & La Zn Nl & Mn Ro & Ru

Pada tabel tersebut unsur yang terdapat dalam satu kolom, dari atas ke
bawah memiliki sifat yang mirip.

Pertanyaan:
1. Kalau unsur diurutkan, pada urutan ke berapa unsur yang memiliki
sifat yang mirip?
2. Pengelompokan ini dinamakan Hukum Oktaf, coba jelaskan!

Dari pengelompokan ini ternyata unsur yang kedelapan memiliki sifat yang
mirip dengan unsur yang pertama, begitu juga unsur yang kesembilan sifatnya
mirip dengan unsur yang kedua, dan seterusnya. Contohnya, unsur H sifatnya
mirip dengan unsur F dan Cl, unsur Li mirip dengan Na dan K, serta unsur Be
mirip dengan Mg.
Pengulangan ini oleh Newlands disebut Hukum Oktaf karena dia
membandingkan pengulangan sifat unsur dengan tangga nada atau oktaf pada
lagu. Newlands memelopori penyusunan unsur-unsur yang sifatnya mirip pada
kolom vertikal. Kelemahan hukum oktaf yaitu pengulangan setiap 8 unsur hanya
cocok untuk unsur-unsur yang massa atomnya kecil. Selain itu masih ada unsur-
unsur yang berimpitan pada urutan yang sama.


4. Tabel Periodik Unsur Lothar Meyer
Pada tahun 1870, Lothar Meyer mencoba membuat daftar unsur-unsur dengan
memperhatikan sifat fisika yaitu volum atom. Dia membuat grafik volum atom
unsur terhadap massa atomnya.
Untuk mempelajarinya lakukan kegiatan berikut.

Lothar Meyer
Amati grafik berikut ini. Grafik ini disebut lengkung Meyer.

Cs

Rb

K
Volum atom cm3

Ba

Sr

Y I
Zr Te
Na Ca Br
Sn Sb
Se
Cl Nb
As Cd In
S
Li P Ga
Rh Ag
Mg Si
V Zn
Al Fe Ru Pd
Cr Cu
Be
Mn Ni
B Co
C

20 40 60 80 100 120 140
Sumber: Hiskia, Sistem Periodik, ITB
Massa atom relatif

Pertanyaan:
1. Unsur apa saja yang berada di puncak lengkung grafik Meyer?
2. Unsur apa saja yang berada pada titik pertama dan kedua sebelum
puncak grafik Meyer?

Pada lengkung Meyer, unsur-unsur Li, Na, K, Rb, dan Cs menempati
kedudukan yang setara, yaitu di puncak. Be, Mg, Ca, Sr, dan Ba berada di titik
kedua dari puncak. Ternyata unsur-unsur yang letaknya setara memiliki sifat yang
mirip.


5. Tabel Periodik Unsur Mendeleev
Dimitri Ivanovich Mendeleev pada
tahun 1869 di Rusia mengemukakan
hubungan antara massa unsur dengan
sifat unsur. Dalam mempelajari ke-
periodikan unsur-unsur, Mendeleev
selain menggunakan sifat fisika juga
menggunakan sifat kimia.
Pada penelitiannya seperti New-
lands, Mendeleev juga menyusun
unsur menurut kenaikan massa atom
Sumber: Silberberg, Chemistry: The Molecular
Nature of Matter and Change relatifnya dan dia menemukan adanya
perubahan sifat secara periodik.
Gambar 1.1 Mendeleev

Kelebihan tabel periodik unsur Mendeleev adalah sebagai berikut.
a. Merupakan sistem periodik pertama yang disusun dalam bentuk tabel yang
terdiri dari delapan lajur vertikal atau golongan dan tujuh deret horisontal
atau periode. Selanjutnya disebut tabel periodik unsur Mendeleev.

b. Ada tempat yang kosong bagi unsur-unsur yang diramalkan akan ditemukan
dan diberi nama eka boron, eka aluminium, dan eka silikon. Ramalan tersebut
terbukti dengan ditemukannya Scandium (1879), Galium (1875),dan Germa-
nium (1886). Contoh ramalan Mendeleev untuk Germanium yang disebut
eka silikon tertera pada Tabel 1.2.

Tabel 1.2 Ramalan Mendeleev tentang sifat unsur germanium

Sifat Eka Silikon Germanium
(Mendeleev) (Winkler)

Massa atom 72,00 72,30
Massa jenis 5,50 5,42
Volum atom 13,00 cc 13,22 cc
Warna abu-abu tua putih keabu-abuan
Massa jenis oksida 4,70 4,70
Massa jenis klorida 1,90 1,89
Titik didih klorida 100 C 86 C


c. Dapat menempatkan unsur He, Ne, Ar, Kr, Xe, dan Rn dalam golongan
tersendiri setelah golongan gas mulia ditemukan.


Tabel periodik unsur Mendeleev digambarkan seperti berikut.

Tabel 1.3 Tabel periodik unsur Mendeleev

Golongan I Golongan II Golongan III Golongan IV Golongan V Golongan VI Golongan VII Golongan VIII

1 H1
2 Li 7 Be 9,4 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19
3 Na 23 Mg 24 Al 27,3 Si 28 P 31 S 32 Cl 35,5
4 K 39 Ca 40 –44 Ti 48 V 51 Cr 52 Mn 55 Fe 56, Co 59
Ni 59, Cu 63
5 (Cu 63) Zn 65 –68 –72 As 75 Se 78 Br 80
6 Rb 85 Sr 76 ?Yt 88 Zr 90 Nb 94 Mo 96 –100 Ru 104, Rh 104
Pd 105,Ag 108
7 (Ag 108) Cd 112 In 113 Sn 118 Sb 122 Te 128 I 127
8 Cs 133 Ba 137 ?Di 138 ?Ce 140 – – – ––
––
9 – – – – – – –
10 – – ?Er 178 ?La 180 Ta 182 W 184 – Os 195, Ir 197
Pt 198, Au 199
11 (Au 199) Hg 200 Tl 204 Pb 207 Bi 208 –
12 – – – Th 231 – U 240 – ––
– ––

Selain keunggulan, tabel periodik unsur Mendeleev mempunyai beberapa
kelemahan yaitu sebagai berikut.
a. Ada beberapa urutan unsur yang terbalik jika ditinjau dari bertambahnya massa
atom relatif, misalnya Te (128) ditempatkan sebelum I (127).
b. Triade besi (Fe, Co, Ni), triade platina ringan (Ru, Rh, Pd), dan triade platina
(Os, Ir, Pt) dimasukkan ke dalam golongan VIII. Di antara unsur-unsur golongan
ini hanya Ru dan Os yang mempunyai valensi 8.

6. Tabel Periodik Unsur Modern
Tabel periodik unsur yang digunakan sekarang yaitu Tabel Periodik Unsur
Modern. Setelah tabel periodik unsur Mendeleev, pada tahun 1915 Henry Moseley
menemukan nomor atom dan menyusun unsur-unsur dalam tabel periodik
berdasarkan kenaikan nomor atom. Beberapa penelitian menunjukkan adanya
hubungan antara nomor atom dengan sifat-sifat unsur, maka tabel periodik
Mendeleev perlu penyempurnaan. Pada tabel periodik unsur modern unsur disusun
dalam golongan dan periode.
Ada dua sistem yang digunakan pada penomoran golongan yaitu sistem
Amerika dan sistem IUPAC. Sistem Amerika menggunakan angka Romawi I sampai
VIII, masing-masing terdiri dari golongan A dan B. Sistem IUPAC (International Union
Pure and Applied Chemistry) menggunakan angka Arab 1 sampai dengan 18.


Oleh karena sistem penomoran golongan IUPAC belum memasyarakat di
kalangan ahli kimia, maka penggolongan sistem Amerika lebih banyak digunakan,
begitu juga di Indonesia.
Tabel periodik unsur modern digambarkan sebagai berikut.

TABEL PERIODIK UNSUR-UNSUR
IA VIIIA
LOGAM
1 1,00797 2 4,0026
1 0

1 H He
Hidrogen IIA IIIA IVA VA VIA Helium VIIA
3 6,939 4 9,0122 5 10,811 6 12,01115 7 14,0067 8 15,9994 9 18,9984 10 20,183
SEMILOGAM 1 2 3 4,2 3,5,4,2 -2 -1 0

2 Li Be B C N O F Ne
Litium Berilium GOLONGAN Boron Karbon Nitrogen Oksigen Fluor Neon
11 22,9898 12 24.312 13 26,9815 14 28,086 15 30,9738 16 32,064 17 35,453 18 39,948
NONLOGAM 1 2 3 4 3,5,4 2,4,6 1,3,5,7 0

3 Na Mg VIII B Al Si P S Cl Ar
Natrium Magnesium IIIB IVB VB VIB VIIB IB IIB Aluminium Silikon Fosfor Belerang Klor Argon
19 39,102 20 40,08 21 44,956 22 47,90 23 50,942 24 51,996 25 54,938 26 55,847 27 58,847 28 58,71 29 63,54 30 65,37 31 69,72 32 72,59 33 74.922 34 78,96 35 79,909 36 83,80
1 2 3 3,4 2,3,4,5 2,3,6 2,3,4,6,7 2,3 2,3 2,3 2,1 2 3 4 3,5 -2,4,6 1,5 0
P
E
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Kalium Kalsium Skandium Titanium Vanadium Krom Mangan Besi Kobal Nikel Tembaga Seng Galium Germanium Arsen Selenium Brom Kripton
R 37 85,47 38 87,62 39 88,905 40 91,22 41 92,906 42 95,94 43
1 2 3 4
98 44 101,07 45 102,905 46 106,4 47 107,870 48 112,40 49 114,82 50 118,69 51 121,75 52 127,60 53 126,904 54 131,30
5,3 6,5,4,3,2 7 2,3,4,6,8 2,3,4 2,4 1 2 3 2,4 3,5 -2,4,6 1,57 0
I
O
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd ln Sn Sb Te l Xe
Rubidium Stronsium Itrium Zirkon Niobium Molibdenum Teknesium Rutenium Rodium Paladium Perak Kadmium Indium Timah Antimon Telurium Iodium Xenon
D 55 132,905 56 137,34 72 178,49 73 180,948 74 183,85 75 186,2 76 190,2 77 192,2 78 195,09 79 196,967 80 200,59 81 204,37 82 207,19 83 208,98 84 210 85 210 86 222
1 2 4 5 2,3,4,5,6 -1,2,4,6,7 2,3,4,6,8 2,3,4,6 2,4 1,3 1,2 1,3 2,4 3,5 2,4 1,3,5,7 0
E
6 Cs Ba 57-71 Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg TI Pb Bi Po At Rn
Sesium Barium Hafnium Tantalum Wolfram Renium Osmium Iridium Platina Emas Air Raksa Talium Timbal Bismut Polonium Astatin Radon
87 223 88 226 104 261,11 105 262,114 106 263,114 107 262,12 108 265 109 265 110 271 111 272 112 277 113 284 114 285 115 288 116 292
1 2

7 Fr Ra 89-103 Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh
Fransium Radium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadium Roentgenium Ununbium Ununtrium Ununquadium Ununpentium Ununhexium

57 138,91 58 140,12 59 140,907 60 144,24 61 147 62 150,35 63 151,96 64 157,25 65 158,924 66 162,50 67 164,930 68 167,26 69 168,934 70 173,04 71 174,97
Nomor atom 3 3,4 3,4 3 3 2,3 2,3 3 3,4 3 3 3 2,3 2,3 3

80 200,59
2,1
Massa atom
Tingkat oksidasi
La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Hg LAMBANG
Lantanum Serium Praseodimium Neodimium Prometium Samarium Europium Gadolinium Terbium Disprosium Holmium
89

Ac
227 90 232,038 91
3

Th
231 92 238,03 93
4

Pa
4,5
237 94

U
242 95
3,4,5,6
243 96

Np
3,4,5,6
247 97

Pu
247 98
3,4,5,6
249 99
3,4,5,6

Am
Erbium
254 100

Cm
3
Tulium
253 101

Bk
Iterbium Lutesium
256 102
3,4
254 103

Cf
257
3

Es Fm Md No Lr
Air Raksa NAMA Aktinium Torium Protaktinium Uranium Neptunium Plutonium Amerisium Kurium Berkelium Kalifornium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrensium

Gambar 1.2 Tabel periodik unsur modern

Latihan 1.1
Selesaikan soal-soal berikut!
1. Jelaskan hukum triade menurut Dobereiner!
2. Jelaskan hukum oktaf dari Newlands!
3. Berikan contoh kelebihan tabel periodik unsur Mendeleev!
4. Jelaskan perbedaan daftar unsur-unsur yang disusun Lothar Meyer dengan
Mendeleev!

B. Golongan, Periode, Nomor Atom, Nomor
Massa, dan Massa Atom Relatif dalam Tabel
Periodik Unsur
Pada tabel periodik unsur, unsur-unsur dikelompokkan dalam golongan dan
periode. Setiap lambang unsur dilengkapi dengan nomor atom, nomor massa
atau massa atom relatif.


Perhatikan gambar berikut.
Nomor atom
IA
1 1,00797
1
12 24,312 Massa atom relatif
1 H 2 Bilangan oksidasi

2 Li
3
Hidrogen
6,939 4
1

Litium
IIA
9,0122

Be
Berilium
2
Mg Lambang unsur

11 22,9898 12 24,312
1 2
Magnesium Nama unsur

3 Na Mg
Natrium Magnesium IIIB
19 39,102 20 40,08 21 44,956
1 2

4 K Ca Sc
Kalium Kalsium Skandium
37 85,47 38 87,62 39 88,905
1 2

5 Rb Sr Y
Rubidium Stronsium Itrium Sumber: Silberberg, Chemistry The Molecular Nature of Matter and Change

Gambar 1.3 Penulisan lambang unsur, nama unsur, nomor atom,
dan massa atom relatif dalam tabel periodik unsur

1. Golongan dan Periode
Pada tabel periodik unsur, lajur vertikal menunjukkan golongan unsur-unsur,
sedangkan lajur horisontal menunjukkan periode.

a. Golongan
Pada tabel periodik unsur dikelompokkan menjadi golongan utama atau
golongan A dan golongan transisi atau golongan B.
Perhatikan penggolongan unsur-unsur dalam tabel periodik unsur yang
terdapat pada Tabel 1.4.

Tabel 1.4 Penggolongan unsur-unsur

Lambang Golongan Lambang Golongan
Nama Golongan Nama Golongan
Amerika IUPAC Amerika IUPAC

Alkali IA 1 Transisi IIIB 3
Alkali Tanah IIA 2 Transisi IVB 4
Boron, Aluminium IIIA 13 Transisi VB 5
Karbon IVA 14 Transisi VIB 6
Nitrogen, Fosfor VA 15 Transisi VIIB 7
Oksigen, Belerang VIA 16 Transisi VIIIB 8
Halogen VIIA 17 Transisi VIIIB 9
Gas Mulia VIIIA 18 Transisi VIIIB 10
Transisi IB 11
Transisi IIB 12

Sumber: Silberberg, Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change


Golongan utama terdiri dari 8 golongan yaitu golongan IA sampai dengan
VIIIA. Golongan unsur transisi terdiri dari 8 golongan yaitu golongan IB sampai
dengan VIIIB. Untuk golongan VIIIB terdiri dari 3 lajur vertikal, sedangkan golongan
lainnya masing-masing 1 lajur vertikal.
Unsur transisi berada di antara golongan IIA dan IIIA. Semua unsur transisi
bersifat logam dan banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari seperti Fe,
Zn, Cu, Ni, Au, Cr, Mn, dan Ag.

b. Periode
Berapa jumlah periode pada tabel periodik dan berapa unsur yang terdapat
pada masing-masing periode? Coba amati tabel periodik pada Gambar 1.2!
Tabel periodik unsur terdiri dari 7 periode dan dua deret unsur terpisah di
bawah yaitu deret lantanida dan aktinida. Tiap periode terdiri dari beberapa unsur
dengan jumlah yang berbeda-beda yaitu sebagai berikut.
1) Periode kesatu terdiri dari dua unsur yaitu H dan He.
2) Periode kedua terdiri dari 8 unsur yaitu: Li, Be, B, C, N, O, F, Ne.
3) Periode ketiga terdiri dari 8 unsur.
4) Periode keempat 18 unsur.
5) Periode kelima 18 unsur.
6) Unsur pada periode keenam terdiri dari unsur yang ada pada tabel utama
ditambah unsur-unsur pada deret lantanida (no. 57 - 71), sehingga jumlahnya
menjadi 32 unsur.
7) Unsur pada periode ketujuh juga terdiri dari unsur pada tabel utama ditambah
unsur pada deret aktinida (no. 89 - 103), sampai saat ini jumlahnya 28
unsur. Dengan ditemukannya unsur baru maka jumlah unsur dalam periode
ini akan bertambah terus.

2. Nomor Atom dan Nomor Massa
Lambang atom yang dilengkapi nomor atom dan nomor massa dapat dituliskan
dengan notasi sebagai berikut.

A
X = lambang atom
Z X Z = nomor atom
A = nomor massa

Atom memiliki partikel-partikel penyusun atom yaitu proton, neutron, dan elektron.
Proton bermuatan positif, neutron bersifat netral, dan elektron bermuatan negatif.
Apa makna dari nomor atom dan nomor massa pada lambang suatu unsur?
Untuk memahami makna nomor atom dan nomor massa, coba lakukan kegiatan
1.4.


KEGIATAN 1.4 Prediksi
Nomor Atom dan Nomor Massa
Perhatikan bagan partikel-partikel penyusun atom pada unsur:
1 4 7
1H , 2 He , 3 Li berikut ini.

–
– –
+ + –
+ + + +
– –

1 4 7
1H 2 He 3 Li
(1p, 0n, 1e) (2p, 2n, 2e) (3p, 4n, 3e)

Catatan: p = proton, n = neutron, e = elektron.

Pertanyaan:
1. Berapa jumlah proton, neutron, dan elektron pada masing-masing atom
H, He, dan Li pada unsur di atas?
2. Nomor atom pada H, He, dan Li sama dengan jumlah partikel apa?
3. Bagaimana dengan nomor massa dari unsur di atas? Carilah
hubungannya dengan jumlah partikel masing-masing unsur!

Hubungan jumlah partikel dasar dengan nomor atom dan nomor massa unsur
dapat dilihat pada Tabel 1.5.

Tabel 1.5 Hubungan partikel dasar dengan nomor atom dan nomor massa

Nama Atom Lambang Atom No. Atom No. Massa Elektron Proton Neutron

Hidrogen 1 1 1 1 1 0
1H

Helium 4 2 4 2 2 2
2 He

Litium 7 3 7 3 3 4
3 Li

Jumlah partikel dasar pada atom berhubungan dengan nomor atom dan nomor
massa unsur. Dari Tabel 1.5 dapat disimpulkan hubungan antara nomor atom
dengan partikel-partikel dasar atom dan hubungan nomor massa dengan partikel-
partikel dalam atom yaitu sebagai berikut.

Nomor atom (Z) = Jumlah proton atau jumlah elektron
Nomor massa (A) = Jumlah proton + jumlah neutron
= Jumlah nukleon


Jumlah neutron adalah selisih nomor massa dengan nomor atom.

Jumlah neutron = A – Z

Contoh Soal
Tentukan jumlah proton, elektron, dan neutron dari unsur 39 K .
19

Penyelesaian:
39
19 K mempunyai nomor massa = 39 dan nomor atom = 19.
Jadi, jumlah proton = nomor atom = 19
jumlah elektron = 19
jumlah neutron = nomor massa – nomor atom
= 39 – 19
= 20

Latihan 1.2
Salin tabel berikut dan lengkapilah!

Nama Lambang Jumlah Jumlah Jumlah Nomor Massa
Unsur Atom Proton Elektron Neutron Atom Atom

Magnesium 24 12 12 12 12 24
12 Mg

Fosfor 31 ... 15 ... ... ...
15 P

Klor ... 17 ... ... ... 35

Tembaga ... ... ... ... 29 63

Timbal ... ... ... 126 ... 208

Emas ... ... 79 ... ... 197

3. Isotop, Isoton, dan Isobar
Salah satu teori atom menurut Dalton menyatakan bahwa atom-atom unsur
akan mempunyai sifat yang sama. Pendapat ini tidak sepenuhnya benar setelah
ditemukan spektrograf massa oleh F.W. Aston tahun 1919. Ternyata kebanyakan
unsur-unsur dalam senyawa mempunyai massa atom yang berbeda. Misalnya
untuk klor ada yang memiliki massa 35 sma, 36 sma, dan 37 sma.
Selain itu, ada pula unsur-unsur yang berbeda tetapi mempunyai jumlah
partikel yang sama. Untuk mempelajarinya amati Tabel 1.6.


Tabel 1.6 Beberapa unsur dengan massa atom yang berlainan

Unsur No. Atom Jumlah Neutron Massa Atom Lambang

H 1 0 1 1
1H

1 2 2
1H

2 3 3
1H

C 6 6 12 12
6C

8 14 14
6C

O 8 8 16 16
8O

9 17 17
8O

10 18 18
8O

Ne 10 10 20 20
10 Ne

11 21 21
10 Ne

12 22 22
10 Ne

Dari Tabel 1.6 dapat dilihat bahwa setiap unsur mempunyai beberapa massa
atom misalnya atom H ada yang mempunyai massa atom 1, 2, dan 3. Unsur-
unsur tersebut disebut isotop. Jadi, dapat disimpulkan sebagai berikut.

Isotop adalah unsur-unsur yang memiliki nomor atom sama tetapi massa
atom yang berbeda.

Partikel apa yang menyebabkan adanya isotop dari suatu unsur? Perhatikan
ilustrasi berikut.
+ = partikel proton
– – –
– = partikel elektron
+ + +
= partikel neutron

1 2 3
1H 1H 1H
Gambar 1.4 Isotop hidrogen

Ketiga isotop hidrogen dapat dibedakan dari jumlah partikel neutronnya. Dari
contoh-contoh isotop pada Tabel 1.6, perbedaan massa atom dari suatu nuklida
disebabkan oleh jumlah partikel neutronnya.


Dari Tabel 1.6 dapat dilihat 14 dan 16 memiliki neutron yang sama yaitu
6C 8O
8. Kedua unsur itu disebut isoton. Apakah kedua unsur itu mempunyai sifat yang
sama?

Isoton adalah unsur-unsur yang memiliki jumlah neutron yang sama.

Unsur 14 dan 14 memiliki nomor massa yang sama. Kedua unsur itu
6C 7N
disebut isobar. Apakah kedua unsur ini mempunyai sifat yang sama?

Isobar adalah unsur-unsur yang memiliki nomor massa sama, tetapi nomor
atomnya berbeda.

Latihan 1.3
Salin tabel berikut, lengkapi, dan jawablah pertanyaannya.

Unsur Nomor Atom Proton Neutron Massa Atom

A 6 6 8 14
B 7 ... 7 14
C 8 8 ... 16
D 15 15 ... 30
E 15 ... 16 ...
F 16 16 ... 32

Pertanyaan:
Tentukan kelompok unsur yang termasuk isotop, isoton, dan isobar pada tabel di
atas!

4. Massa Atom Relatif
Massa atom relatif dalam kimia sangat penting untuk mengetahui sifat unsur
atau senyawa. Bagaimana cara menentukan massa atom relatif?
Massa atom relatif yaitu bilangan yang menyatakan perbandingan massa
atom unsur tersebut dengan massa atom yang dijadikan standar. Mula- mula dipilih
hidrogen sebagai atom standar karena merupakan atom teringan. Kemudian diganti
oleh oksigen karena atom oksigen dapat bersenyawa dengan atom lain. Syarat
atom yang massa atomnya dijadikan standar adalah harus atom yang stabil dan
murni, maka ditetapkan atom C-12 sebagai standar. Atom C-12 memiliki massa
1
12 satuan massa atom (sma). 1 sma sama dengan kali massa 1 atom C-12.
12


Massa atom relatif diberi lambang A r dan dapat ditentukan dengan
menggunakan rumus sebagai berikut.

Massa 1 atom unsur X
Ar unsur X =
1 12
massa atom C
12

Jadi massa atom relatif suatu unsur adalah perbandingan massa satu atom
1
unsur tersebut dengan kali massa satu atom C-12.
12
Massa atom relatif beberapa unsur dapat dilihat pada Tabel 1.7.

Tabel 1.7 Massa atom relatif beberapa unsur
Nama Ar Nama Ar
Lambang Ar Lambang Ar
Unsur (pembulat) Unsur (pembulat)
Hidrogen H 1,00797 1 Besi Fe 55,874 56
Karbon C 12,00 12 Seng Zn 65,,37 65,5
Neon Ne 20,183 20 Perak Ag 107,870 108
Belerang S 32,064 32 Emas Au 196,967 197
Klor Cl 35,453 35,5 Uranium U 238,03 238
Sumber: Ebbing, General Chemistry

Bagaimana cara menghitung massa atom relatif berdasarkan rumus di atas?
Perhatikan contoh soal berikut.

Contoh Soal
Hitung massa atom relatif Fe jika diketahui massa Fe = 55,874.

Penyelesaian:
Massa 1 atom unsur Fe 55,874
Ar unsur Fe = = = 55,874 dibulatkan menjadi 56.
1 12 1
massa atom C 12
12 12

Massa atom relatif dapat ditentukan berdasarkan massa isotop-isotop unsur
di alam. Kelimpahan isotop unsur berbeda-beda. Perhatikan Tabel 1.8.

Tabel 1.8 Kelimpahan isotop unsur klor dan brom

Unsur Kelimpahan dalam %

37
Klor 75% isotop 35
17 Cl
dan 25% isotop 17 Cl

10 11
Brom 19,6% isotop 5B dan 80,4% isotop 5B


Bagaimana cara menentukan massa atom relatif berdasarkan kelimpahan
unsur di alam? Perhatikan contoh soal berikut.

Contoh Soal
1. Di alam terdapat isotop tembaga dengan kelimpahan masing-masing 69,2%
Cu yang memiliki massa 62,930 sma dan 30,8% Cu yang memiliki massa
64,928 sma. Tentukan massa atom relatif dari tembaga!

Penyelesaian:
ArCu = (62,930 x 69,2%) + (64,928 x 30,8%) = 65,545.
2. Di alam terdapat klor dalam dua isotop yaitu 75% klor-35 (35Cl) dengan 25%
klor-37 (37Cl). Tentukan massa atom relatif Cl.

Penyelesaian:
Ar Cl = (75% x 35) + (25% x 37) = 35,5

Latihan 1.4
1. Kelimpahan isotop boron di alam adalah 19,6% 10 B dan 80,4% 11B dengan
5 5
massa 10 B = 10,0129 sma dan 11B = 11,0093 sma.
5 5
a. Tentukan Ar boron
b. Apakah Ar hasil perhitungan cocok dengan yang terdapat pada tabel
periodik unsur?
20
2. Neon di alam terdiri atas dua isotop yaitu 10 Ne dan 22 Ne . Jika massa atom
10
relatif neon adalah 20,2 tentukan persentase isotop neon yang ringan.

Bagaimana cara menentukan massa senyawa? Dengan mengetahui Ar unsur,
kita dapat menentukan massa relatif dari senyawa, karena senyawa merupakan
gabungan unsur-unsur dengan perbandingan yang tetap. Massa rumus relatif diberi
lambang Mr. Untuk menghitung Mr, perhatikan contoh berikut.

Contoh Soal
Tentukan Mr dari karbon dioksida dan air!

Penyelesaian:
Rumus karbon dioksida = CO2 CO2
Molekul CO2 terdiri dari 1 atom C dan 2 atom O
Ar C = 12 dan O = 16
Mr CO2 = (1 x 12) + (2 x 16) = 44
12
C + 16O + 16O


Rumus air : H2O
Molekul H2O terdiri dari 2 atom H dan 1 atom O.
Ar H = 1 dan O = 16
Mr H2O = (2 x 1) + (1 x 16) = 18

Mr sangat diperlukan untuk menentukan massa zat-zat yang direaksikan dan
hasil-hasil reaksi dalam melakukan reaksi kimia yang akan dipelajari pada bab
selanjutnya. Berikut ini diberikan Mr dari beberapa senyawa.

Tabel 1.9 Mr beberapa senyawa

Nama Senyawa Rumus Mr

Garam dapur NaCl (1 x Ar Na) + (1 x Ar Cl)
(1 x 23) + (1 x 35,5) = 58,5

Asam sulfat H2SO4 (2 x Ar H) + (1 x Ar S) + (4 x ArO)
(2 x 1) + (1 x 32) + (4 x 16) = 98

Glukosa C6H12O6 (6 x Ar C) + (12 x Ar H) + (6 x Ar O)
(6 x 12) + (12 x 1) + (6 x 16) = 180

Latihan 1.5
Tentukan Mr dari senyawa-senyawa berikut.
a. NH3 e. NaCl
b. CH4 f. CaCO3
c. H2SO4 g. CH3COOH
d. HNO3 h. Al2(SO4)3

C. Perkembangan Teori Atom
Atom merupakan partikel terkecil dari suatu unsur. Pada setiap partikel atom
terdapat partikel penyusun atom yang terdiri dari elektron, proton, dan neutron.
Gambaran posisi dan susunan partikel penyusun atom dalam suatu atom
berkembang dari temuan-temuan yang paling sederhana sampai yang rumit tetapi
dapat menggambarkan model atom yang sebenarnya. Gambaran ini disebut juga
teori atom. Teori atom sudah diungkapkan para ahli mulai dari beberapa abad
yang lalu. Perkembangan teori atom dari tahun ke tahun dapat digambarkan
dengan model atom seperti pada Gambar 1.5.


–
– –

– – – –
– – + – + –
+ – –
– – –
Model atom – – Model atom
J. Dalton (1803) Model atom modern
Model atom
Model atom Thomson E. Rutherford Rutherford
dan Neils Bohr


Gambar 1.5 Perkembangan model atom

Perkembangan teori atom dapat dijelaskan sebagai berikut.

1. Teori Atom Dalton
John Dalton pada tahun 1808 mengungkapkan sebagai berikut.

a. Semua materi mempunyai bagian terkecil yang disebut atom.
b. Atom tidak dapat dibagi-bagi lagi menjadi bagian yang lebih kecil.
c. Atom-atom suatu unsur sama dalam segala hal, tetapi berbeda dengan
atom-atom unsur lain.
d. Pada pembentukan senyawa terjadi ikatan antara penyusun senyawa
tersebut.
e. Atom-atom bergabung dengan perbandingan yang sederhana.

2. Teori Atom Thomson
Sir J.J. Thomson tahun 1897 memperlihatkan elektron dengan teorinya
sebagai berikut.

a. Atom merupakan bola yang bermuatan positif, pada tempat-tempat
tertentu ada elektron yang bermuatan negatif.
b. Jumlah muatan positif sama dengan muatan negatif.

Teori atom Thomson ini dikenal dengan nama teori atom Roti Kismis.

3. Teori Atom Rutherford
Ernest Rutherford tahun 1911 mengungkapkan model inti untuk suatu atom.
Pada model inti digambarkan atom sebagai ruangan kosong dengan inti yang
padat mengandung muatan positif terletak di pusat dan elektron beredar
mengelilingi inti. Teori atom Rutherford menerangkan sebagai berikut.


a. Massa atom terpusat pada inti atom
b. Elektron beredar mengelilingi inti pada orbitnya atau kulitnya.
c. Ukuran atom sekitar 10–8 cm dan inti atom 10–13 cm.

Model atom Rutherford ada kekurangannya yaitu, jika elektron-elektron terus
mengelilingi inti akhirnya akan kehilangan energi dan kemungkinan dapat
menumbuk inti.

4. Teori Atom Bohr
Niels Bohr tahun 1913 bekerja dengan Rutherford memodifikasi model atom
dengan menambahkan bahwa elektron mengelilingi inti pada tingkat-tingkat energi
yang berbeda.
Bohr mengungkapkan sebagai berikut.

a. Elektron mengelilingi inti atom pada tingkat-tingkat energi tertentu yang
disebut kulit elektron.
b. Elektron dapat pindah dari tingkat energi yang satu ke yang lain dengan
melepaskan atau menyerap energi.

Walaupun model atom Bohr menjelaskan bagaimana elektron tidak akan
menumbuk inti, model Bohr tidak berlaku untuk atom berelektron banyak!

5. Teori Atom Modern
Teori atom modern berdasarkan mekanika quantum (tahun 1927) merupakan
kelanjutan hasil kerja Rutherford dan Bohr. Teori atom modern menyatakan sebagai
berikut.

Elektron bergerak mengelilingi inti pada orbital. Orbital menggambarkan
daerah kebolehjadian ditemukannya elektron.

Latihan 1.6
1. Jelaskan teori atom yang diungkapkan oleh Dalton!
2. Jelaskan teori atom Thomson dan Rutherford!
3. Jelaskan kelemahan teori atom Rutherford!
4. Jelaskan teori atom Bohr!


D. Struktur Atom
Menurut Bohr elektron mengelilingi inti atom pada tingkat-tingkat energi
tertentu yang disebut kulit elektron.
Bagaimana penyebaran elektron pada masing-masing kulit elektron tersebut?
Elektron tersusun pada masing-masing kulit dalam suatu konfigurasi elektron.
Untuk mempelajarinya, simaklah uraian berikut ini!

1. Konfigurasi Elektron
Elektron bergerak mengelilingi inti atom pada masing-masing orbitnya yang
dikenal sebagai kulit elektron. Jumlah kulit elektron suatu atom pada tabel periodik
unsur sesuai dengan nomor periode unsur atom tersebut, sedangkan jumlah
seluruh elektron sama dengan nomor atomnya.
Kulit elektron diberi lambang K, L, M, N. Sesuai dengan posisinya dari inti, K
untuk kulit pertama, L kulit kedua, M kulit ketiga, dan N kulit keempat. Perhatikan
Gambar 1.6.
Berapa jumlah elektron yang
terdapat pada masing-masing kulit?
Untuk mempelajari jumlah elektron
+ pada kulitnya perhatikan Gambar 1.6!
K
L Tentukan jumlah elektron maksi-
M mum pada masing-masing kulit!
N
Berdasarkan gambar tersebut jumlah
Sumber: Ebbing, General Chemistry elektron maksimum pada masing-
Gambar 1.6 Susunan elektron menempati masing kulit berbeda-beda yaitu
kulitnya
sebagai berikut.
Pada kulit K jumlah maksimum elektron = 2 elektron
Pada kulit L jumlah maksimum elektron = 8 elektron
Pada kulit M jumlah maksimum elektron = 18 elektron
Pada kulit N jumlah maksimum elektron = 32 elektron

Jumlah elektron yang dimiliki suatu atom sama dengan nomor atomnya.
Misalnya, unsur dengan nomor atom 19 memiliki 19 elektron.
Susunan elektron pada masing-masing elektron disebut konfigurasi elektron.
Untuk memahami konfigurasi elektron, lakukan Kegiatan 1.5.

KEGIATAN 1.5 Analisis Data
Konfigurasi Elektron
Perhatikan gambar berikut. Hitung jumlah elektron pada masing-masing
kulit elektron untuk atom oksigen, argon, dan kalium dengan lambang 8O,
18
Ar, dan 19K, perhatikan juga konfigurasi elektronnya.


8
O = 2.6 18
Ar = 2.8.8 19
K = 2.8.8.1

Pertanyaan:
1. Pada periode berapa letak oksigen, argon, dan kalium?
2. Berdasarkan jumlah elektron maksimum pada kulitnya, bagaimana
cara menyusun konfigurasi elektron?

Oksigen memiliki 2 kulit elektron, maka oksigen terletak pada periode 2. Pada
kulit pertama berisi 2 elektron, kulit kedua berisi 6 elektron. Konfigurasi elektron
oksigen ditulis 2.6.
Argon memiliki 3 kulit elektron, terletak pada periode 3. Pada kulit pertama
berisi 2 elektron, kulit kedua 8 elektron, kulit ketiga 8 elektron. Konfigurasi
elektronnya ditulis 2.8.8.
Mengapa konfigurasi atom kalium 2.8.8.1 bukan 2.8.9? Hal ini karena ada
aturan yang menyatakan bahwa penyusunan konfigurasi elektron pada kulit terluar
maksimal 8 elektron. Demikian juga pada kalsium, konfigurasi elektron 20Ca adalah
2.8.8.2 bukan 2.8.10.
Bagaimana konfigurasi elektron unsur lainnya? Perhatikan konfigurasi elektron
beberapa unsur pada Tabel 1.10.

Tabel 1.10 Konfigurasi elektron beberapa unsur

Konfigurasi Elektron
Lambang Nomor
Nama Unsur
Unsur Atom
K L M N

H Hidrogen 1 1
He Helium 2 2
Li Litium 3 2 1
Be Berilium 4 2 2
B Boron 5 2 3
C Karbon 6 2 4
N Nitrogen 7 2 5
O Oksigen 8 2 6


Lambang Nomor Konfigurasi Elektron
Nama Unsur
Unsur Atom
K L M N

F Fluor 9 2 7
Ne Neon 10 2 8
Na Natrium 11 2 8 1
Mg Magnesium 12 2 8 2
Al Aluminium 13 2 8 3
Si Silikon 14 2 8 4
P Fosfor 15 2 8 5
S Belerang 16 2 8 6
Cl Klor 17 2 8 7
Ar Argon 18 2 8 8
K Kalium 19 2 8 8 1
Ca Kalsium 20 2 8 8 2

2. Elektron Valensi
Perhatikan konfigurasi elektron unsur-unsur golongan 1A pada Tabel 1.11.
Persamaan apa yang terdapat pada konfigurasi elektronnya?

Tabel 1.11 Konfigurasi elektron unsur golongan 1A

Lambang No. Atom Konfigurasi Golongan Elektron pada
Unsur Elektron Kulit Terluar

H 1 1 IA 1
Li 3 2.1 IA 1
Na 11 2.8.1 IA 1
K 19 2.8.8.1 IA 1

Kesamaan pada unsur-unsur golongan 1A yaitu jumlah elektron yang
menempati kulit terluarnya. Elektron pada kulit terluar disebut elektron valensi.
Elektron valensi ini merupakan elektron yang terlibat pada pembentukan ikatan
bila unsur-unsur bersenyawa (valen = ikatan). Unsur-unsur yang memiliki elektron
valensi sama, pada tabel periodik unsur terdapat pada golongan yang sama, maka
unsur tersebut memiliki sifat kimia yang sama.

Elektron valensi menunjukkan jumlah elektron yang terdapat pada kulit
terluar dari suatu atom.


Berdasarkan ini kita dapat menentukan unsur yang mempunyai sifat sama,
jika diketahui nomor atomnya. Perhatikan contoh soal berikut.

Contoh Soal
Tentukan konfigurasi elektron-elektron valensi, dan golongan dari unsur-unsur: 5B,
7
N, 9F, 12Mg, 15P, 17Cl. Unsur mana yang mempunyai sifat sama?

Penyelesaian:

Unsur Konfigurasi Elektron Elektron Valensi Golongan

5
B 2.3 3 3A

7
N 2.5 5 5A

9
F 2.7 7 7A

12
Mg 2.8.2 2 2A

15
P 2.8.5 5 5A

17
Cl 2.8.7 7 7A


Unsur mempunyai sifat sama jika elektron valensinya sama. Dilihat dari tabel
di atas, unsur yang sifatnya sama yaitu N dengan P serta F dengan Cl.
Berdasarkan hal di atas maka dapat disimpulkan:

Pada tabel periodik, nomor golongan menunjukkan elektron valensi.
Nomor periode menunjukkan jumlah kulit elektron.

3. Konfigurasi Elektron Ion
Mengapa larutan garam dapur, NaCl dalam air dapat menghantarkan arus
listrik? Pada pelarutan NaCl dihasilkan ion Na+ dan ion Cl–. Apakah ion itu?
Pada atom, jumlah elektron sama dengan jumlah proton. Elektron bermuatan
negatif, sedangkan proton bermuatan positif sehingga atom tidak bermuatan atau
netral.
Untuk mencapai kestabilannya atom-atom ada yang melepaskan elektronnya,
ada juga yang menerima elektron sehingga terbentuk partikel bermuatan yang
disebut ion. Akibat pelepasan atau penerimaan elektron, ion dapat berupa ion
positif dan ion negatif.
Bagaimana konfigurasi elektron ion positif dan negatif? Untuk memahaminya,
perhatikan Tabel 1.12 dan 1.13.


Tabel 1.12 Konfigurasi elektron ion positif
Setelah Melepaskan
Lambang Konfigurasi Jumlah Elektron Jumlah Lambang Konfigurasi
Atom Elektron Elektron Muatan Ion Elektron Ion
Jumlah Jumlah
Lepas
Proton (+) Elektron (–)
23
11Ne
2.8.1 1 11 10 +1 Na+ 2.8
40 2+
20 Ca
2.8.8.2 2 20 18 +2 Ca 2.8.8

Na dan Ca melepaskan elektron, jumlah protonnya akan lebih banyak daripada
elektron maka muatan Na dan Ca jadi positif. Konfigurasi elektron ionnya ditulis
dengan mengurangi elektron yang dilepaskannya.

Tabel 1.13 Konfigurasi elektron ion negatif

Setelah Menerima
Lambang Konfigurasi Jumlah Jumlah Lambang Konfigurasi
Elektron
Atom Elektron Elektron Muatan Ion Elektron Ion
Jumlah Jumlah
Diterima
Proton (+) Elektron (–)
16
8 O 2.6 2 8 10 –2 O2– 2.8
35,5
17
Cl 2.8.7 1 17 18 –1 Cl– 2.8.8

O dan Cl menerima elektron, jumlah elektron akan lebih banyak daripada
proton maka muatan O dan Cl jadi negatif. Konfigurasi elektron ionnya ditulis
dengan menambah elektron yang diterimanya.

Latihan 1.7
1. Tuliskan konfigurasi elektron dari unsur-unsur berikut:
5
B, 9F, 10Ne, 12Mg, 14Si, 16S, 18Ar 19K, 20Ca

2. Tuliskan dari unsur-unsur no. 1 yang mempunyai
a. elektron valensi sama, b. periode yang sama.
3. Tuliskan konfigurasi elektron ion-ion berikut.
a. Li+, Na+, K+, Mg2+, Al3+ b. F–, Cl–, S2–, N3–

E. Sifat Unsur
Unsur-unsur yang ditemukan di alam ada yang bersifat logam, semi logam,
dan nonlogam. Di mana letak unsur-unsur tersebut pada tabel periodik unsur?
Perhatikan penempatan logam, semi logam, dan nonlogam pada tabel periodik
unsur berikut.


Tembaga Timbal

Kadmium

Kromium Bismut
Logam

Silikon Antimon Brom

Arsen
Boron Belerang

Klor
Telurium
Karbon Iod
Semi logam (Metaloid)
Nonlogam

Gambar 1.7 Logam, semi logam, dan nonlogam dalam tabel periodik

Bagaimana sifat unsur logam, semi logam, dan nonlogam? Perhatikan
pembahasan berikut ini.

1. Logam
IA IIA
3 6,939 4 9,0122
1 2

Li Be IIIA
Litium Berilium GOLONGAN
11 22,9898 12 24.312 13 26,9815
1 2 3

Na Mg VIII B Al
Natrium Magnesium IIIB IVB VB VIB VIIB IB IIB Aluminium
19 39,102 20 40,08 21 44,956 22 47,90 23 50,942 24 51,996 25 54,938 26 55,847 27 58,847 28 58,71 29 63,54 30 65,37 31 69,72
1 2 3 3,4 2,3,4,5 2,3,6 2,3,4,6,7 2,3 2,3 2,3 2,1 2 3

K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga IVA
Kalium Kalsium Skandium Titanium Vanadium Krom Mangan Besi Kobal Nikel Tembaga Seng Galium
37 85,47 38 87,62 39 88,905 40 91,22 41 92,906 42 95,94 43 98 44 101,07 45 102,905 46 106,4 47 107,870 48 112,40 49 114,82 50 118,69
1 2 3 4 5,3 6,5,4,3,2 7 2,3,4,6,8 2,3,4 2,4 1 2 3 2,4

Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd ln Sn VA
Rubidium Stronsium Itrium Zirkon Niobium Molibdenum Teknesium Rutenium Rodium Paladium Perak Kadmium Indium Timah
55 132,905 56 137,34 72 178,49 73 180,948 74 183,85 75 186,2 76 190,2 77 192,2 78 195,09 79 196,967 80 200,59 81 204,37 82 207,19 83 208,98
1 2 4 5 2,3,4,5,6 -1,2,4,6,7 2,3,4,6,8 2,3,4,6 2,4 1,3 1,2 1,3 2,4 3,5

Cs Ba 57-71 Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg TI Pb Bi VIA
Sesium Barium HafniumTantalum Wolfram Renium Osmium Iridium Platina Emas Air Raksa Talium Timbal Bismut
87 223 88 226 104 261,11 105 262,114 106 263,114 107 262,12 108 265 109 265 110 271 111 272 112 277 113 284 114 285 115 288 116 292
1 2

Fr Ra 89-103 Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh
Fransium Radium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadium Roentgenium Ununbium Ununtrium Ununquadium Ununpentium Ununhexium

57 138,91 58 140,12 59 140,907 60 144,24 61 147 62 150,35 63 151,96 64 157,25 65 158,924 66 162,50 67 164,930 68 167,26 69 168,934 70 173,04 71 174,97
3 3,4 3,4 3 3 2,3 2,3 3 3,4 3 3 3 2,3 2,3 3

La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Lantanum Serium Praseodimium Neodimium Prometium Samarium Europium Gadolinium Terbium Disprosium Holmium Erbium Tulium Iterbium Lutesium
89 227 90 232,038 91 231 92 238,03 93 237 94 242 95 243 96 247 97 247 98 249 99 254 100 253 101 256 102 254 103 257
3 4 4,5 3,4,5,6 3,4,5,6 3,4,5,6 3,4,5,6 3 3,4 3

Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Aktinium Torium Protaktinium Uranium Neptunium Plutonium Amerisium Kurium Berkelium Kalifornium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrensium

Gambar 1.8 Unsur logam dalam tabel periodik

Lebih dari tiga perempat jumlah unsur adalah unsur logam. Pada tabel periodik
unsur, unsur logam terletak di bagian kiri mulai dari golongan IA, golongan transisi,
sampai perbatasan unsur semi logam. Perhatikan Gambar 1.8. Logam mempunyai
beberapa sifat yaitu sebagai berikut.


a. Menghantarkan Listrik
e e
Bagaimana logam dapat meng-
hantarkan listrik? Perhatikan Gambar
– – – – – 1.9.
+ – + – + – + – + – Logam apa yang terdapat di dalam
– + – + – + – + – +
kabel? Kalau kamu membuka kabel
Sumber: Ebbing, General Chemistry atau kawat listrik akan terlihat logam
Gambar 1.9 Perpindahan elektron pada logam berwarna coklat yaitu tembaga.

Jika arus listrik diberikan pada logam, satu bagian logam akan positif dan
bagian lain menjadi negatif. Semua elektron bergerak menuju bagian positif.
Perpindahan elektron-elektron ini menyebabkan logam dapat menghantarkan
listrik.

b. Menghantarkan Panas
Benda apa saja di rumahmu yang digunakan untuk menghantarkan panas?
Terbuat dari apa benda tersebut?
Bagaimana logam dapat meng-
– – – – – hantarkan panas? Pada logam
+ – +– +–+ –+– elektron-elektron bebas bergerak
– + – + –+– +–+ dengan cepat. Hal ini mengakibatkan
logam dapat menghantarkan panas
Sumber: Ebbing, General
panas Chemistry secara cepat.
Gambar 1.10 Logam menghantarkan panas

c. Logam Mempunyai Titik Leleh Tinggi
Umumnya logam berwujud padat dengan atom-atom yang tersusun rapat
membentuk struktur besar yang disebut struktur raksasa. Dengan struktur ini maka
umumnya titik leleh logam sangat tinggi.
Ada beberapa logam yang mempunyai titik leleh rendah dan disebut logam
lunak seperti litium, natrium, dan kalium (unsur golongan IA). Selain itu, ada logam
cair seperti raksa yang sering digunakan dalam termometer. Titik leleh beberapa
logam dapat dilihat pada Tabel 1.14.

Tabel 1.14 Titik leleh beberapa logam

Logam Titik Leleh ( C) Logam Titik Leleh ( C)

Besi 1535 Natrium 97,80
Perak 961 Raksa –38,84
Emas 1059 Cesium 28,45
Sumber: Book of Data


20090904011043 kelas10 kimia_poppy

20090904011043 kelas10 kimia_poppy

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (14)

Similar to 20090904011043 kelas10 kimia_poppy

Similar to 20090904011043 kelas10 kimia_poppy (20)

More from mahboeba

More from mahboeba (18)

20090904011043 kelas10 kimia_poppy